CN113178673A - 定向耦合器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定向耦合器,其具备第一至第四端子、第一线路、第二线路、接地导体部、以及层叠体。第一线路包含第一中央部分、第一连接部分、以及第二连接部分。第二线路包含第二中央部分、第三连接部分、以及第四连接部分。第一连接部分和第三连接部分的间隔、以及第二连接部分和第四连接部分的间隔越接近第一及第二中央部分则越小。第一至第四端子配置于层叠体的底面。
Description
技术领域
本发明涉及一种为了检测收发信号的电平而使用的定向耦合器。
背景技术
目前,到第四代为止的移动通信系统已实用化。在到第四代为止的移动通信系统中,利用着3.6GHz以下的频带。另外,目前,第五代移动通信系统的标准化正在进行中。在第五代移动通信系统中,为了扩大频带,正在研究20GHz以上的频带、特别是20~30GHz的准毫米波带及30~300GHz的毫米波带的利用。
作为用于通信装置的电子部件之一,具有为了检测收发信号的电平而使用的定向耦合器。作为现有的定向耦合器,已知有如下结构的定向耦合器。该定向耦合器具备:输入端口、输出端口、耦合端口、终端端口、主线路、和副线路。主线路的一端连接于输入端口,主线路的另一端连接于输出端口。副线路的一端连接于耦合端口,副线路的另一端连接于终端端口。主线路和副线路进行电磁场耦合。终端端口经由例如具有50Ω的电阻值的终端电阻而接地。向输入端口输入有高频信号,该高频信号从输出端口输出。从耦合端口输出有具有与输入于输入端口的高频信号的电力相应的电力的耦合信号。这种定向耦合器例如记载于日本专利申请公开平9-116312号公报。
作为表示定向耦合器的特性的主要的参数,具有耦合度。耦合度是从耦合端口输出的信号的电力相对于输入于输入端口的高频信号的电力的比率。为了抑制通过主线路的高频信号的电力的损失,并且防止检测收发信号电平之类的定向耦合器的功能损坏,定向耦合器设计为耦合度在使用频带内成为规定的范围内的值。
作为在较宽的频带内抑制耦合度的变化的方法,具有逐渐缩小主线路和副线路的间隔的方法。日本专利申请公开平8-78917号公报及日本专利申请公开平9-246818号公报中公开了一种定向耦合器,其将多个线路部分以阶梯状串联连接,并逐渐缩小主线路和副线路的间隔。另外,日本专利申请公开平8-78917号公报中还公开了一种定向耦合器,其将主线路和副线路设为拱状,并逐渐缩小主线路和副线路的间隔。
一般而言,耦合度依赖于输入于输入端口的高频信号的频率而变化。因此,为了实现能够在第五代移动通信系统中利用的20GHz以上的高的频带内使用的定向耦合器,需要耦合度在使用频带内成为规定范围内的值那样的设计。但是,目前,未充分研究出这样的设计。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够在高的频带内使用的定向耦合器。
本发明的定向耦合器,其具备:第一端子;第二端子;第三端子;第四端子;连接第一端子和第二端子的第一线路;连接第三端子和第四端子的第二线路;连接于地线的接地导体部;以及用于使第一至第四端子、第一及第二线路以及接地导体部一体化的层叠体。层叠体包含层叠的多个电介质层和多个导体层,并且具有位于多个电介质层及多个导体层的层叠方向的两端的上表面和底面。第一线路和第二线路以相互电磁场耦合的方式,使用多个导体层而构成。
第一线路包含:第一中央部分,其包含第一线路的长边方向的中央;第一连接部分,其连接第一中央部分和第一端子;以及第二连接部分,其连接第一中央部分和第二端子。第二线路包含:第二中央部分,其包含第二线路的长边方向的中央;第三连接部分,其连接第二中央部分和第三端子;以及第四连接部分,其连接第二中央部分和第四端子。第二中央部分、第三连接部分及第四连接部分分别以在与层叠方向正交的第一方向上,与第一中央部分、第一连接部分及第二连接部分相对的方式配置。第一中央部分和第二中央部分关于层叠方向配置于相同的位置。第一方向上的第一连接部分和第三连接部分的间隔、以及第一方向上的第二连接部分和第四连接部分的间隔越接近第一及第二中央部分则越小。
接地导体部配置于相较于第一及第二中央部分更接近层叠体的底面且从层叠方向观察与第一及第二中央部分重叠的位置。第一端子至第四端子配置于层叠体的底面。
在本发明的定向耦合器中,也可以是,在假定与层叠方向及第一方向正交且以通过第一中央部分和第二中央部分之间的方式延伸的假想直线时,第一方向上的第一连接部分和假想直线的间隔、以及第一方向上的第二连接部分和假想直线的间隔越接近第一中央部分则越小。在该情况下,第一方向上的第三连接部分和假想直线的间隔、以及第一方向上的第四连接部分和假想直线的间隔越接近第二中央部分则越小。
另外,在本发明的定向耦合器中,也可以是,层叠体还包含配置于层叠体的内部的接地用导体层。也可以是,接地导体部由接地用导体层构成。在该情况下,也可以是,第一至第四连接部分的各个的至少一部分配置于相较于第一及第二中央部分更接近层叠体的底面的位置。另外,也可以是,第一至第四连接部分的各个包含在层叠方向上配置于互不相同的位置的多个部分。
另外,本发明的定向耦合器也可以是,还具备配置于层叠体的底面的接地端子。也可以是,接地导体部由接地端子构成。在该情况下,也可以是,第一至第四连接部分在层叠方向上配置于与第一及第二中央部分相同的位置。
另外,在本发明的定向耦合器中,也可以是,层叠方向上的层叠体的底面和接地导体部的间隔在0~100μm的范围内。
另外,在本发明的定向耦合器中,也可以是,层叠体还包含与第一及第二中央部分进行电容性耦合的调整用导体层。
在本发明的定向耦合器中,第一连接部分和第三连接部分的间隔、以及第二连接部分和第四连接部分的间隔越接近第一及第二中央部分则越小。另外,本发明中,第一至第四端子配置于层叠体的底面。基于这些,根据本发明,可以实现能够在高的频带内使用的定向耦合器。
本发明的其它的目的、特征及优点根据以下的说明将变得充分清晰。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的定向耦合器的电路结构的电路图。
图2是本发明的第一实施方式的定向耦合器的立体图。
图3是表示本发明的第一实施方式的定向耦合器的主要部分的立体图。
图4是表示本发明的第一实施方式的定向耦合器的主要部分的俯视图。
图5A及图5B是表示图2所示的定向耦合器的层叠体中的第一层及第二层的电介质层的图案形成面的说明图。
图6A及图6B是表示图2所示的定向耦合器的层叠体中的第三层及第八层的电介质层的图案形成面的说明图。
图7是表示本发明的第一实施方式的定向耦合器的耦合度的频率特性的特性图。
图8是表示本发明的第一实施方式的定向耦合器的隔离度的频率特性的特性图。
图9是表示本发明的第一实施方式的定向耦合器的方向性的频率特性的特性图。
图10是表示本发明的第一实施方式的定向耦合器的反射损失的频率特性的特性图。
图11是表示本发明的第一实施方式的定向耦合器的插入损失的频率特性的特性图。
图12是表示本发明的第二实施方式的定向耦合器的主要部分的立体图。
图13是表示本发明的第二实施方式的定向耦合器的主要部分的俯视图。
图14A及图14B是表示本发明的第二实施方式的定向耦合器的层叠体中的第一层及第二层的电介质层的图案形成面的说明图。
图15A及图15B是表示本发明的第二实施方式的定向耦合器的层叠体中的第三层及第四层的电介质层的图案形成面的说明图。
图16A及图16B是表示本发明的第二实施方式的定向耦合器的层叠体中的第六层及第九层的电介质层的图案形成面的说明图。
图17是本发明的第三实施方式的定向耦合器的立体图。
图18是表示本发明的第三实施方式的定向耦合器的主要部分的立体图。
图19是表示本发明的第三实施方式的定向耦合器的主要部分的俯视图。
图20A及图20B是表示图17所示的定向耦合器的层叠体中的第一层及第二层的电介质层的图案形成面的说明图。
图21是表示图17所示的定向耦合器的层叠体中的第八层的电介质层的图案形成面的说明图。
图22是表示通过模拟求得的第一至第四模型的方向性的频率特性的特性图。
图23是表示通过模拟求得的层叠体的底面和接地导体部的间隔与方向性的关系的特性图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。首先,参照图1对本发明的第一实施方式的定向耦合器的电路结构进行说明。图1表示本实施方式的定向耦合器的电路结构。如图1所示,本实施方式的定向耦合器1具备:第一端子11、第二端子12、第三端子13、第四端子14、连接第一端子11和第二端子12的第一线路21、以及连接第三端子13和第四端子14的第二线路22。第一线路21和第二线路22相互电磁场耦合。
在本实施方式中,特别地,第一端子11为输入端口,第二端子12为输出端口,第三端子13为耦合端口,第四端子14为终端端口,第一线路21为主线路,第二线路22为副线路。第四端子14经由例如具有50Ω的电阻值的终端电阻而接地。在该情况下,向第一端子11输入有高频信号,该高频信号从第二端子12输出。从第三端子13输出有具有与输入于第一端子11的高频信号的电力相应的电力的耦合信号。
接着,参照图2至图4,对定向耦合器1的结构进行说明。图2是定向耦合器1的立体图。图3是表示定向耦合器1的主要部分的立体图。图4是表示定向耦合器1的主要部分的俯视图。定向耦合器1还具备:连接于地线的接地导体部23;以及用于使第一至第四端子11~14、第一线路21、第二线路22及接地导体部23一体化的层叠体30。虽然在后面会详细地说明,层叠体30包含层叠的多个电介质层和多个导体层。接地导体部23由配置于层叠体30的内部的导体层构成。
层叠体30构成长方体形状。层叠体30具有构成层叠体30的外周部的上表面30A、底面30B及4个侧面30C~30F。上表面30A和底面30B相互朝向相反侧,侧面30C、30D也相互朝向相反侧,侧面30E、30F也相互朝向相反侧。侧面30C~30F相对于上表面30A及底面30B垂直。在层叠体30中,与上表面30A及底面30B垂直的方向为多个电介质层及多个导体层的层叠方向。图2中,将该层叠方向以标注了记号T的箭头表示。上表面30A和底面30B位于层叠方向T的两端。图4表示从上表面30A侧观察的层叠体30的内部。
在此,如图2至图4所示,定义X方向、Y方向、Z方向。X方向、Y方向、Z方向相互正交。本实施方式中,将与层叠方向T平行的一个方向设为Z方向。图4中,将X方向表示为朝向右侧的方向,将Y方向表示为朝向上侧的方向,将Z方向表示为图4中的从深处朝向跟前的方向。另外,将与X方向相反的方向设为-X方向,将与Y方向相反的方向设为-Y方向,将与Z方向相反的方向设为-Z方向。
如图2所示,上表面30A位于层叠体30的Z方向的端。底面30B位于层叠体30的-Z方向的端。侧面30C位于层叠体30的X方向的端。侧面30D位于层叠体30的-X方向的端。侧面30E位于层叠体30的Y方向的端。侧面30F位于层叠体30的-Y方向的端。
如图3及图4所示,从Z方向观察,接地导体部23以与第一及第二线路21、22的各个的一部分重叠的方式配置。接地导体部23在与第一及第二线路21、22的各个之间产生静电容量。为了实现定向耦合器1,该静电容量是必要的。
如图2所示,第一至第四端子11~14配置于层叠体30的底面30B。定向耦合器1还具备配置于层叠体30的底面30B的接地端子15、16。接地端子15、16连接于地线。第一端子11、接地端子15及第二端子12在比侧面30E更接近侧面30F的位置,沿X方向依次排列。第三端子13、接地端子16及第四端子14在比侧面30F更接近侧面30E的位置,沿X方向依次排列。
接着,参照图5A至图6B,对层叠体30进行详细地说明。层叠体30具有层叠的8层电介质层。以下,将该8层电介质层从下起依次称为第一层至第八层的电介质层。另外,将第一层至第八层的电介质层以符号31~38表示。图5A表示第一层的电介质层31的图案形成面,图5B表示第二层的电介质层32的图案形成面。图6A表示第三层的电介质层33的图案形成面,图6B表示第八层的电介质层38的图案形成面。
如图5A所示,在第一层的电介质层31的图案形成面,形成有第一至第四端子11、12、13、14和接地端子15、16。另外,在电介质层31,形成有分别连接于端子11、12、13、14、15、16的通孔31T1、31T2、31T3、31T4、31T5、31T6。
如图5B所示,在第二层的电介质层32的图案形成面,形成有:为了构成第一线路21而使用的导体层321、322;为了构成第二线路22而使用的导体层323、324;以及为了构成接地导体部23而使用的接地用导体层325。导体层321~324的各个具有相互位于相反侧的第一端和第二端。在导体层321的第一端的附近部分连接有形成于第一层的电介质层31的通孔31T1。在导体层322的第一端的附近部分连接有形成于电介质层31的通孔31T2。在导体层323的第一端的附近部分连接有形成于电介质层31的通孔31T3。在导体层324的第一端的附近部分连接有形成于电介质层31的通孔31T4。在导体层325连接有形成于电介质层31的通孔31T5、31T6。
另外,在电介质层32形成有通孔32T1、32T2、32T3、32T4。通孔32T1连接于导体层321的第二端的附近部分。通孔32T2连接于导体层322的第二端的附近部分。通孔32T3连接于导体层323的第二端的附近部分。通孔32T4连接于导体层324的第二端的附近部分。
如图6A所示,在第三层的电介质层33的图案形成面,形成有:为了构成第一线路21而使用的导体层331;以及为了构成第二线路22而使用的导体层332。导体层331、332的各个具有相互位于相反侧的第一端和第二端。在导体层331的第一端的附近部分连接有形成于第二层的电介质层32的通孔32T1。在导体层331的第二端的附近部分连接有形成于电介质层32的通孔32T2。在导体层332的第一端的附近部分连接有形成于电介质层32的通孔32T3。在导体层332的第二端的附近部分连接有形成于电介质层32的通孔32T4。
虽然未图示,但在第四层至第七层的电介质层34、35、36、37,未形成导体层及通孔。
如图6B所示,在第八层的电介质层38的图案形成面,形成有标记381。
图2所示的层叠体30以使第一层的电介质层31的图案形成面成为层叠体30的底面30B的方式,层叠第一层至第八层的电介质层31~38而构成。
以下,对定向耦合器1的构成要素和图5A至图6B所示的层叠体30的内部的构成要素的对应关系进行说明。第一线路21使用导体层321、322、331而构成。导体层331的第一端的附近部分经由通孔32T1、导体层321及通孔31T1而连接于第一端子11。导体层331的第二端的附近部分经由通孔32T2、导体层322及通孔31T2而连接于第二端子12。
第二线路22使用导体层323、324、332而构成。导体层332的第一端的附近部分经由通孔32T3、导体层323及通孔31T3而连接于第三端子13。导体层332的第二端的附近部分经由通孔32T4、导体层324及通孔31T4而连接于第四端子14。
接地导体部23由接地用导体层325构成。接地用导体层325经由通孔31T5而连接于接地端子15,并且经由通孔31T6而连接于接地端子16。
接着,对定向耦合器1的结构上的特征进行说明。第一线路21和第二线路22以相互电磁场耦合的方式,使用导体层321~324、331、332而构成。
如图4所示,第一线路21包含:第一中央部分21A,其包含第一线路21的长边方向的中央;第一连接部分21B,其连接第一中央部分21A和第一端子11;以及第二连接部分21C,其连接第一中央部分21A和第二端子12。第一中央部分21A由导体层331的大部分构成。第一连接部分21B由导体层331的其它的一部分和导体层321构成。第二连接部分21C由导体层331的另外其它的一部分和导体层322构成。图4中,将导体层331中的第一中央部分21A和第一连接部分21B的边界、导体层331中的第一中央部分21A和第二连接部分21C的边界以虚线表示。
第一中央部分21A沿着作为直线性的方向的与X方向平行的方向延伸。第一连接部分21B连接于第一中央部分21A的-X方向的端部。第二连接部分21C连接于第一中央部分21A的X方向的端部。第一线路21沿着整体上与X方向平行的方向延伸。
如图4所示,第二线路22包含:第二中央部分22A,其包含第二线路22的长边方向的中央;第三连接部分22B,其连接第二中央部分22A和第三端子13;以及第四连接部分22C,其连接第二中央部分22A和第四端子14。第二中央部分22A由导体层332的大部分构成。第三连接部分22B由导体层332的其它的一部分和导体层323构成。第四连接部分22C由导体层332的另外其它的一部分和导体层324构成。图4中,将导体层332中的第二中央部分22A和第三连接部分22B的边界、导体层332中的第二中央部分22A和第四连接部分22C的边界以虚线表示。
第二中央部分22A沿着作为直线性的方向的与X方向平行的方向延伸。第三连接部分22B连接于第二中央部分22A的-X方向的端部。第四连接部分22C连接于第二中央部分22A的X方向的端部。第二线路22沿着整体上与X方向平行的方向延伸。
第二中央部分22A、第三连接部分22B及第四连接部分22C分别以在与层叠方向T正交的方向即与Y方向平行的方向上,与第一中央部分21A、第一连接部分21B及第二连接部分21C相对的方式配置。另外,导体层323、324、332也分别以在与Y方向平行的方向上,与导体层321、322、331相对的方式配置。
第一中央部分21A和第二中央部分22A关于层叠方向T配置于相同的位置。本实施方式中,构成第一中央部分21A的导体层331、和构成第二中央部分22A的导体层332均配置于电介质层33的图案形成面上。另外,本实施方式中,第一中央部分21A和第二中央部分22A均沿着与X方向平行的方向延伸。与Y方向平行的方向上的第一中央部分21A和第二中央部分22A的间隔不管X方向的位置如何均为恒定。第一及第二中央部分21A、22A的各个或导体层331、332的各个可以具有与定向耦合器1的使用频带内的规定的频率对应的相当于波长的1/4的长度。
在此,如图4所示,假定与X方向平行且以通过第一中央部分21A和第二中央部分22A之间的方式延伸的假想直线L1。在将与Y方向平行的方向设为第一方向时,假想直线L1与层叠方向T及第一方向正交。
与Y方向平行的方向上的第一连接部分21B和假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第二连接部分21C和假想直线L1的间隔越接近第一中央部分21A则越小。另外,与Y方向平行的方向上的第三连接部分22B和假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第四连接部分22C和假想直线L1的间隔越接近第二中央部分22A则越小。其结果,与Y方向平行的方向上的第一连接部分21B和第三连接部分22B的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第二连接部分21C和第四连接部分22C的间隔越接近第一及第二中央部分21A、22A则越小。
与Y方向平行的方向上的第一连接部分21B和假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第二连接部分21C和假想直线L1的间隔可以逐渐变小,也可以以阶梯状变化。本实施方式中,与Y方向平行的方向上的第一连接部分21B的一部分和假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第二连接部分21C的一部分和假想直线L1的间隔随着接近第一中央部分21A而变小。第一连接部分21B的剩余的部分和第二连接部分21C的剩余的部分沿着与X方向平行的方向延伸。
同样,与Y方向平行的方向上的第三连接部分22B和假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第四连接部分22C和假想直线L1的间隔可以逐渐变小,也可以以阶梯状变化。本实施方式中,与Y方向平行的方向上的第三连接部分22B的一部分和假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第四连接部分22C的一部分和假想直线L1的间隔随着接近第二中央部分22A而变小。第三连接部分22B的剩余的部分和第四连接部分22C的剩余的部分沿着与X方向平行的方向延伸。
图2及图3所示的例子中,特别地,第一线路21和第二线路22以包含假想直线L1的XZ平面为中心具有对称的形状。
第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C的各个的至少一部分配置于比第一及第二中央部分21A、22A更接近层叠体30的底面30B的位置。本实施方式中,构成第一连接部分21B的一部分的导体层321、构成第二连接部分21C的一部分的导体层322、构成第三连接部分22B的一部分的导体层323、以及构成第四连接部分22C的一部分的导体层324均配置于处于比配置有构成第一及第二中央部分21A、22A的导体层331、332的电介质层33更接近层叠体30的底面30B的位置的电介质层32的图案形成面上。
如图3及图4所示,接地导体部23即接地用导体层325配置于比第一及第二中央部分21A、22A更接近层叠体30的底面30B的位置。另外,从层叠方向T观察,接地用导体层325配置于与第一及第二中央部分21A、22A重叠的位置。此外,“从层叠方向T观察”是指,从Z方向或-Z方向观察。图3及图4所示的例子中,从层叠方向T观察,接地用导体层325不与第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C重叠。
接着,对本实施方式的定向耦合器1的作用及效果进行说明。本实施方式中,第一线路21包含第一中央部分21A、第一连接部分21B及第二连接部分21C,第二线路22包含第二中央部分22A、第三连接部分22B及第四连接部分22C。第一及第二中央部分21A、22A以及第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C具有上述的结构上的特征。本实施方式中,第一线路21和第二线路22的间隔越接近第一及第二中央部分22A则越小。由此,根据本实施方式,能够在宽的频带内抑制耦合度的变化。
顺便提及,作为表示定向耦合器1的特性的主要的参数,具有耦合度。耦合度是从作为耦合端口的第三端子13输出的信号的电力相对于输入于作为输入端口的第一端子11的高频信号的电力的比率。定向耦合器1设计为耦合度在使用频带内成为规定的范围内的值。一般而言,信号的频率越高,则电容性耦合越强。由此,耦合度变大。此外,耦合度变大是指,将耦合度表示为-c(dB)时,c的值变小。
在第五代移动通信系统中,正在研究使用比到第四代为止的移动通信系统中利用的频带更高的频带,具体而言,为20GHz以上的频带。为了能够在20GHz以上的高的频带内使用定向耦合器1,需要降低电容性耦合,以使耦合度在使用频带内成为规定的范围内的值。
与之相对,在本实施方式中,将第一中央部分21A和第二中央部分22A关于层叠方向T配置于相同的位置。由此,根据本实施方式,与在层叠方向T上使第一中央部分21A和第二中央部分22A相对的情况相比,能够减弱第一中央部分21A与第二中央部分22A之间的电容性耦合。
另外,作为在层叠体设置多个端子的方法,具有在层叠体的侧面设置多个端子的方法。在该情况下,在定向耦合器的主线路及副线路与端子之间以及多个端子间产生寄生电容。信号的频率越高,则因该寄生电容引起的电容性耦合越强。
与之相对,本实施方式中,将第一至第四端子11~14配置于层叠体30的底面30B。由此,根据本实施方式,与在层叠体的侧面设置端子的情况相比,能够减弱因寄生电容引起的电容性耦合。
基于以上,根据本实施方式,能够在高的频带内使用定向耦合器1。
接着,参照图7至图11对本实施方式的定向耦合器1的特性的一例进行说明。首先,对表示定向耦合器1的特性的参数进行说明。作为表示定向耦合器1的特性的参数,除了上述的耦合度之外,还具有隔离度、方向性、反射损失及插入损失。
以下,对耦合度、隔离度、方向性、反射损失及插入损失的定义进行说明。首先,在向作为输入端口的第一端子11输入有电力P0的高频信号的情况下,将被第一端子11反射的信号的电力设为P1,将从作为输出端口的第二端子12输出的信号的电力设为P2,将从作为耦合端口的第三端子13输出的信号的电力设为P3,将从作为终端端口的第四端子14输出的信号的电力设为P4。另外,在向第二端子12输入有电力P02的高频信号的情况下,将从第三端子13输出的信号的电力设为P03。另外,将耦合度、隔离度、方向性、反射损失及插入损失分别以记号C、I、D、RL、IL表示。它们以下式(1)~(5)定义。
C=10log(P3/P0)……(1)
I=10log(P03/P02)……(2)
D=10log(P4/P3)……(3)
RL=10log(P1/P0)……(4)
IL=10log(P2/P0)……(5)
图7是表示定向耦合器1的耦合度的频率特性的特性图。在图7中,横轴为频率,纵轴为耦合度。如图7所示,定向耦合器1中,在24.25~29.5GHz的频带内,伴随频率的变化的耦合度的变化十分小。另外,当将耦合度表示为-c(dB)时,c的值优选为15以上且21以下。如图7所示,定向耦合器1中,在24.25~29.5GHz的频带内,c的值成为15以上且21以下的范围内的值。
图8是表示定向耦合器1的隔离度的频率特性的特性图。在图8中,横轴为频率,纵轴为隔离度。当将隔离度表示为-i(dB)时,i的值优选为31以上的值。如图8所示,定向耦合器1中,在24.25~29.5GHz的频带内,i的值成为31以上的值。
图9是表示定向耦合器1的方向性的频率特性的特性图。在图9中,横轴为频率,纵轴为方向性。对方向性的优选的值将在后面进行说明。
图10是表示定向耦合器1的反射损失的频率特性的特性图。在图10中,横轴为频率,纵轴为反射损失。当将反射损失表示为-r(dB)时,r的值优选为10以上的值。如图10所示,定向耦合器1中,在24.25~29.5GHz的频带内,r的值成为10以上的值。
图11是表示定向耦合器1的插入损失的频率特性的特性图。在图11中,横轴为频率,纵轴为插入损失。将插入损失表示为-x(dB)时,x的值优选为1.0以下的值。如图11所示,定向耦合器1中,在24.25~29.5GHz的频带内,x的值成为1.0以下的值。
具有图7至图11所示的特性的定向耦合器1至少能够在24.25~29.5GHz的频带的高的频带内使用。因此,该定向耦合器1的使用频带例如设为24.25~29.5GHz。
在使用频带为24.25~29.5GHz的情况下,当将方向性表示为-d(dB)时,d的值在29.5GHz下优选为10以上的值。如图9所示,定向耦合器1中,d的值在29.5GHz下成为10以上的值。
[第二实施方式]
接着,对本发明的第二实施方式进行说明。首先,参照图12及图13,对本实施方式的定向耦合器的结构进行说明。图12是表示本实施方式的定向耦合器的主要部分的立体图。图13是表示本实施方式的定向耦合器的主要部分的俯视图。
本实施方式的定向耦合器1与第一实施方式一样,具备:第一至第四端子11~14、接地端子15、16、第一线路21、第二线路22以及接地导体部23。另外,本实施方式的定向耦合器1代替第一实施方式的层叠体30,具备用于将第一至第四端子11~14、第一线路21、第二线路22以及接地导体部23一体化的层叠体40。层叠体40包含层叠的多个电介质层和多个导体层。
层叠体40构成长方体形状。层叠体40与第一实施方式的层叠体30一样,具有构成层叠体40的外周部的上表面、底面及4个侧面。层叠体40的上表面、底面及4个侧面的位置关系与层叠体30的上表面30A、底面30B及4个侧面30C~30F的位置关系一样。图13表示从上表面侧观察的层叠体40的内部。以下,将层叠体40的多个电介质层及多个导体层的层叠方向以记号T表示。
第一至第四端子11~14以及接地端子15、16配置于层叠体40的底面。层叠体40的底面的端子11~16的配置与第一实施方式中说明的层叠体30的底面30B的端子11~16的配置一样。
层叠体40还包含与第一线路21的第一中央部分21A及第二线路22的第二中央部分22A进行电容性耦合的调整用导体层461。图12及图13中,将调整用导体层461以双点划线表示。图12及图13所示的例子中,调整用导体层461具有在与X方向平行的方向上较长的形状。另外,调整用导体层461配置于比第一及第二中央部分21A、22A更远离层叠体40的底面,并且从层叠方向T观察,配置于与第一及第二中央部分21A、22A重叠的位置。
根据本实施方式,能够利用调整用导体层461调整第一线路21和第二线路22的电磁场耦合的强度。由此,根据本实施方式,能够调整定向耦合器1的耦合度。
此外,从层叠方向T观察,调整用导体层461可以不与第一及第二中央部分21A、22A重叠,也可以不与第一及第二中央部分21A、22A的一方重叠。另外,层叠方向T的调整用导体层461的位置不限于图12所示的例子,而是任意的。
接着,参照图14A至图16B对本实施方式的层叠体40进行详细地说明。本实施方式的层叠体40具有层叠的9层电介质层。以下,将该9层电介质层从下起依次称为第一层至第九层的电介质层。另外,将第一层至第九层的电介质层以符号41~49表示。图14A表示第一层的电介质层41的图案形成面,图14B表示第二层的电介质层42的图案形成面。图15A表示第三层的电介质层43的图案形成面,图15B表示第四层的电介质层44的图案形成面。图16A表示第六层的电介质层46的图案形成面,图16B表示第九层的电介质层49的图案形成面。
如图14A所示,在第一层的电介质层41的图案形成面形成有第一至第四端子11、12、13、14和接地端子15、16。另外,在电介质层41形成有分别与端子11、12、13、14、15、16连接的通孔41T1、41T2、41T3、41T4、41T5、41T6。
如图14B所示,在第二层的电介质层42的图案形成面形成有:为了构成第一线路21而使用的导体层421、422;为了构成第二线路22而使用的导体层423、424;以及为了构成接地导体部23而使用的接地用导体层425。导体层421~424的各个具有相互位于相反侧的第一端和第二端。在导体层421的第一端的附近部分连接有形成于第一层的电介质层41的通孔41T1。在导体层422的第一端的附近部分连接有形成于电介质层41的通孔41T2。在导体层423的第一端的附近部分连接有形成于电介质层41的通孔41T3。在导体层424的第一端的附近部分连接有形成于电介质层41的通孔41T4。在导体层425连接有形成于电介质层41的通孔41T5、41T6。
另外,在电介质层42形成有通孔42T1、42T2、42T3、42T4。通孔42T1连接于导体层421的第二端的附近部分。通孔42T2连接于导体层422的第二端的附近部分。通孔42T3连接于导体层423的第二端的附近部分。通孔42T4连接于导体层424的第二端的附近部分。
如图15A所示,在第三层的电介质层43的图案形成面形成有:为了构成第一线路21而使用的导体层431、432;以及为了构成第二线路22而使用的433、434。导体层431~434的各个具有相互位于相反侧的第一端和第二端。在导体层431的第一端的附近部分连接有形成于第二层的电介质层42的通孔42T1。在导体层432的第一端的附近部分连接有形成于电介质层42的通孔42T2。在导体层433的第一端的附近部分连接有形成于电介质层42的通孔42T3。在导体层434的第一端的附近部分连接有形成于电介质层42的通孔42T4。
另外,在电介质层43形成有通孔43T1、43T2、43T3、43T4。通孔43T1连接于导体层431的第二端的附近部分。通孔43T2连接于导体层432的第二端的附近部分。通孔43T3连接于导体层433的第二端的附近部分。通孔43T4连接于导体层434的第二端的附近部分。
如图15B所示,在第四层的电介质层44的图案形成面形成有:为了构成第一线路21而使用的导体层441;以及为了构成第二线路22而使用的442。导体层441、442的各个具有相互位于相反侧的第一端和第二端。在导体层441的第一端的附近部分连接有形成于第三层的电介质层43的通孔43T1。在导体层441的第二端的附近部分连接有形成于电介质层43的通孔43T2。在导体层442的第一端的附近部分连接有形成于电介质层43的通孔43T3。在导体层442的第二端的附近部分连接有形成于电介质层43的通孔43T4。
虽然未图示,但在第五层的电介质层45未形成导体层及通孔。
如图16A所示,在第六层的电介质层46的图案形成面形成有调整用导体层461。调整用导体层461未连接于其它的导体。
虽然未图示,但在第七层及第八层的电介质层47、48未形成导体层及通孔。
如图16B所示,在第九层的电介质层49的图案形成面形成有标记491。
层叠体40以使第一层的电介质层41的图案形成面成为层叠体40的底面的方式,层叠第一层至第九层的电介质层41~49而构成。
以下,对本实施方式的定向耦合器1的构成要素与图14A至图16B所示的层叠体40的内部的构成要素的对应关系进行说明。本实施方式中,第一线路21使用导体层421、422、431、432、441而构成。导体层441的第一端的附近部分经由通孔43T1、导体层431、通孔42T1、导体层421及通孔41T1而连接于第一端子11。导体层441的第二端的附近部分经由通孔43T2、导体层432、通孔42T2、导体层422及通孔41T2而连接于第二端子12。
另外,本实施方式中,第二线路22使用导体层423、424、433、434、442而构成。导体层442的第一端的附近部分经由通孔43T3、导体层433、通孔42T3、导体层423及通孔41T3而连接于第三端子13。导体层442的第二端的附近部分经由通孔43T4、导体层434、通孔42T4、导体层424及通孔41T4而连接于第四端子14。
另外,本实施方式中,接地导体部23由接地用导体层425构成。导体层425经由通孔41T5而连接于接地端子15,并且经由通孔41T6而连接于接地端子16。
接着,对本实施方式的定向耦合器1的结构上的特征进行说明。本实施方式中,第一线路21和第二线路22以相互电磁场耦合的方式,使用导体层421~424、431~434、441、442而构成。
如第一实施方式中说明的那样,第一线路21包含第一中央部分21A、第一连接部分21B及第二连接部分21C。本实施方式中,第一中央部分21A由导体层441的大部分构成。第一连接部分21B由导体层441的其它的一部分和导体层421、431构成。第二连接部分21C由导体层441的另外其它的一部分和导体层422、432构成。图13中,将导体层441中的第一中央部分21A和第一连接部分21B的边界、以及导体层441中的第一中央部分21A和第二连接部分21C的边界以虚线表示。
另外,如第一实施方式中说明的那样,第二线路22包含第二中央部分22A、第三连接部分22B及第四连接部分22C。本实施方式中,第二中央部分22A由导体层442的大部分构成。第三连接部分22B由导体层442的其它的一部分和导体层423、433构成。第四连接部分22C由导体层442的另外其它的一部分和导体层424、434构成。图13中,将导体层442中的第二中央部分22A和第三连接部分22B的边界、以及导体层442中的第二中央部分22A和第四连接部分22C的边界以虚线表示。
构成第二中央部分22A、第三连接部分22B及第四连接部分22C的导体层423、424、433、434、442分别以在与Y方向平行的方向上,与构成第一中央部分21A、第一连接部分21B及第二连接部分21C的导体层421、422、431、432、441相对的方式配置。另外,构成第一中央部分21A的导体层441、和构成第二中央部分22A的导体层442均配置于电介质层44的图案形成面上。
如第一实施方式中说明的那样,第二中央部分22A、第三连接部分22B及第四连接部分22C分别以在与层叠方向T正交的方向即与Y方向平行的方向上,与第一中央部分21A、第一连接部分21B及第二连接部分21C相对的方式配置。另外,本实施方式中,导体层423、424、433、434、442分别以在与Y方向平行的方向上,与导体层421、422、431、432、441相对的方式配置。
在图13中,与第一实施方式的图4一样,示出假想直线L1。第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C的各个与假想直线L1的关系基本上与第一实施方式一样。本实施方式中,特别地,与Y方向平行的方向上的第一连接部分21B的大部分与假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第二连接部分21C的大部分与假想直线L1的间隔随着接近第一中央部分21A而变小。另外,与Y方向平行的方向上的第三连接部分22B的大部分与假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第四连接部分22C的大部分与假想直线L1的间隔随着接近第二中央部分22A而变小。
与第一实施方式一样,第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C的各个的至少一部分配置于比第一及第二中央部分21A、22A更接近层叠体40的底面的位置。本实施方式中,特别地,第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C的各个包含在层叠方向T上配置于互不相同的位置的多个部分。
在本实施方式中,构成第一连接部分21B的一部分的导体层421、构成第二连接部分21C的一部分的导体层422、构成第三连接部分22B的一部分的导体层423、以及构成第四连接部分22C的一部分的导体层424均配置于处于比配置有构成第一及第二中央部分21A、22A的导体层441、442的电介质层44更接近层叠体40的底面的位置的电介质层42的图案形成面上。另外,构成第一连接部分21B的其它的一部分的导体层431、构成第二连接部分21C的其它的一部分的导体层432、构成第三连接部分22B的其它的一部分的导体层433、构成第四连接部分22C的其它的一部分的导体层434均处于比电介质层44更接近层叠体40的底面的位置,且配置于在层叠方向T上处于与电介质层42不同的位置的电介质层43的图案形成面上。
接地导体部23即接地用导体层425配置于比第一及第二中央部分21A、22A更接近层叠体40的底面的位置。另外,从层叠方向T观察,接地用导体层425配置于与第一及第二中央部分21A、22A重叠的位置。图12及图13所示的例子中,从层叠方向T观察,接地用导体层425不与第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C重叠。
本实施方式的其它的结构、作用及效果与第一实施方式一样。
[第三实施方式]
接着,对本发明的第三实施方式进行说明。首先,参照图17至图19对本实施方式的定向耦合器的结构进行说明。图17是本实施方式的定向耦合器的立体图。图18是表示本实施方式的定向耦合器的主要部分的立体图。图19是表示本实施方式的定向耦合器的主要部分的俯视图。
与第一实施方式一样,本实施方式的定向耦合器1具备第一至第四端子11~14、第一线路21、第二线路22及接地导体部23。另外,本实施方式的定向耦合器1代替第一实施方式的层叠体30,具备用于将第一至第四端子11~14、第一线路21、第二线路22及接地导体部23一体化的层叠体50。层叠体50包含层叠的多个电介质层和多个导体层。
层叠体50构成长方体形状。与第一实施方式的层叠体30一样,层叠体50具有构成层叠体50的外周部的上表面50A、底面50B及4个侧面50C、50D、50E、50F。层叠体50中的上表面50A、底面50B及4个侧面50C~50F的位置关系与层叠体30中的上表面30A、底面30B及4个侧面30C~30F的位置关系一样。图19表示从上表面50A侧观察的层叠体50的内部。以下,将层叠体50的多个电介质层及多个导体层的层叠方向以记号T表示。
第一至第四端子11~14配置于层叠体50的底面50B。层叠体50的底面50B中的第一至第四端子11~14的配置与第一实施方式中说明的层叠体30的底面30B的第一至第四端子11~14的配置一样。另外,本实施方式的定向耦合器1代替第一实施方式的接地端子15、16,具备配置于层叠体50的底面50B的接地端子17。接地端子17连接于地线。接地端子17具有Y方向上较长的形状,配置于第一端子11和第二端子12之间以及第三端子13和第四端子14之间。本实施方式中,接地导体部23由接地端子17构成。
接着,参照图20A至图21对本实施方式的层叠体50进行详细地说明。本实施方式的层叠体50具有层叠的8层的电介质层。以下,将该8层的电介质层从下起依次称为第一层至第八层的电介质层。另外,将第一层至第八层的电介质层以符号51~58表示。图20A表示第一层的电介质层51的图案形成面,图20B表示第二层的电介质层52的图案形成面。图21表示第八层的电介质层58的图案形成面。
如图20A所示,在第一层的电介质层51的图案形成面形成有第一至第四端子11、12、13、14和接地端子17。另外,在电介质层51形成有分别与端子11、12、13、14连接的通孔51T1、51T2、51T3、51T4。
如图20B所示,在第二层的电介质层52的图案形成面形成有为了构成第一线路21而使用的导体层521、和为了构成第二线路22而使用的导体层522。导体层521、522的各个具有相互位于相反侧的第一端和第二端。在导体层521的第一端的附近部分连接有形成于第一层的电介质层51的通孔51T1。在导体层521的第二端的附近部分连接有形成于电介质层51的通孔51T2。在导体层522的第一端的附近部分连接有形成于电介质层51的通孔51T3。在导体层522的第二端的附近部分连接有形成于电介质层51的通孔51T4。
虽然未图示,但在第三层至第七层的电介质层53、54、55、56、57未形成导体层及通孔。
如图21所示,在第八层的电介质层58的图案形成面形成有标记581。
本实施方式的层叠体50以使第一层的电介质层51的图案形成面成为层叠体50的底面50B的方式,层叠第一层至第八层的电介质层51~58而构成。
以下,对本实施方式的定向耦合器1的构成要素与图20A及图20B所示的层叠体50的构成要素的对应关系进行说明。本实施方式中,第一线路21使用导体层521而构成。导体层521的第一端的附近部分经由通孔51T1连接于第一端子11。导体层521的第二端的附近部分经由通孔51T2连接于第二端子12。
另外,本实施方式中,第二线路22使用导体层522构成。导体层522的第一端的附近部分经由通孔51T3而连接于第三端子13。导体层522的第二端的附近部分经由通孔51T4而连接于第四端子14。
接地导体部23由接地端子17构成。
接着,对本实施方式的定向耦合器1的结构上的特征进行说明。本实施方式中,第一线路21和第二线路22以相互电磁场耦合的方式,使用导体层521、522而构成。
如第一实施方式中说明的那样,第一线路21包含第一中央部分21A、第一连接部分21B及第二连接部分21C。本实施方式中,第一中央部分21A由导体层521的一部分构成。第一连接部分21B由导体层521的其它的一部分构成。第二连接部分21C由导体层521的另外其它的一部分构成。图19中,将导体层521中的第一中央部分21A和第一连接部分21B的边界、以及导体层521中的第一中央部分21A和第二连接部分21C的边界以虚线表示。
另外,如第一实施方式中说明的那样,第二线路22包含第二中央部分22A、第三连接部分22B及第四连接部分22C。本实施方式中,第二中央部分22A由导体层522的一部分构成。第三连接部分22B由导体层522的其它的一部分构成。第四连接部分22C由导体层522的另外其它的一部分构成。图19中,将导体层522中的第二中央部分22A和第三连接部分22B的边界、以及导体层522中的第二中央部分22A和第四连接部分22C的边界以虚线表示。
构成第二线路22的导体层522以在与Y方向平行的方向上,与构成第一线路21的导体层521相对的方式配置。另外,导体层521、522均配置于电介质层52的图案形成面上。
在图19中,与第一实施方式的图4一样,示出假想直线L1。第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C的各个和假想直线L1的关系基本上与第一实施方式一样。本实施方式中,特别地,与Y方向平行的方向上的第一连接部分21B的整体与假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第二连接部分21C的整体与假想直线L1的间隔随着接近第一中央部分21A而变小。另外,与Y方向平行的方向上的第三连接部分22B的整体与假想直线L1的间隔、以及与Y方向平行的方向上的第四连接部分22C的整体与假想直线L1的间隔随着接近第二中央部分22A而变小。
在本实施方式中,第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C在层叠方向T上配置于与第一及第二中央部分21A、22A相同的位置。
如第一实施方式中说明的那样,接地导体部23配置于比第一及第二中央部分21A、22A更接近层叠体50的底面50B的位置。本实施方式中,特别地,接地导体部23由配置于层叠体50的底面50B的接地端子17构成。另外,从层叠方向T观察,接地端子17配置于与第一及第二中央部分21A、22A重叠的位置。图18及图19所示的例子中,从层叠方向T观察,接地端子17不与第一至第四连接部分21B、21C、22B、22C重叠。
此外,与第二实施方式一样,构成层叠体50的多个导体层也可以包含与第一及第二中央部分21A、22A进行电容性耦合的调整用导体层。本实施方式的其它的结构、作用及效果与第一或第二实施方式一样。
[模拟]
接着,对调查了接地导体部23的位置和方向性的关系的模拟的结果进行说明。该模拟中,使用了定向耦合器的第一至第四模型。模拟中的定向耦合器具备:第一实施方式中说明的第一至第四端子11~14;第一线路21;第二线路22;及接地导体部23;以及用于使第一至第四端子11~14、第一线路21、第二线路22及接地导体部23一体化的层叠体。层叠体包含层叠的多个电介质层和多个导体层。以下,将多个电介质层及多个导体层的层叠方向以记号T表示。
与第三实施方式的定向耦合器1一样,第一模型是接地导体部23由配置于层叠体的底面的接地端子构成的定向耦合器的模型。第一模型中,层叠方向T上的层叠体的底面与接地导体部23的间隔为0μm。
与第一及第二实施方式的定向耦合器1一样,第二至第四模型是接地导体部23由配置于层叠体的内部的接地用导体层构成的定向耦合器的模型。第二模型是在第二层的电介质层的图案形成面形成接地用导体层,在第三层的电介质层的图案形成面形成第一线路21的第一中央部分21A和第二线路22的第二中央部分22A的模型。第二模型中,层叠方向T上的层叠体的底面与接地导体部23的间隔为40μm。
第三模型是在第三层的电介质层的图案形成面形成接地用导体层,在第四层的电介质层的图案形成面形成第一线路21的第一中央部分21A和第二线路22的第二中央部分22A的模型。第三模型中,层叠方向T上的层叠体的底面与接地导体部23的间隔为80μm。
第四模型是在第四层的电介质层的图案形成面形成接地用导体层,在第五层的电介质层的图案形成面形成第一线路21的第一中央部分21A和第二线路22的第二中央部分22A的模型。第四模型中,层叠方向T上的层叠体的底面与接地导体部23的间隔为120μm。
模拟中,设计为第一至第四模型的各个的使用频带成为24.25~29.5GHz。
图22是表示第一至第四模型的各个的方向性的频率特性的特性图。在图22中,横轴为频率,纵轴为方向性。在图22中,符号71表示第一模型的方向性,符号72表示第二模型的方向性,符号73表示第三模型的方向性,符号74表示第四模型的方向性。
如第一实施方式中说明的那样,在使用频带为24.25~29.5GHz的情况下,当将方向性表示为-d(dB)时,优选d的值在29.5GHz下为10以上的值。图23是表示第一至第四模型的各个的29.5GHz下的方向性的特性图。图23中,横轴表示层叠方向T上的层叠体的底面与接地导体部23的间隔,纵轴表示方向性。根据图23,层叠方向T上的层叠体的底面与接地导体部23的间隔优选为0μm以上且100μm以下的范围内。
此外,电介质层的厚度的下限值为10μm。因此,根据图23,层叠方向T上的层叠体的底面和接地导体部23的间隔也可以设为0μm、或10μm以上且100μm以下的范围内。
此外,本发明不限定于上述各实施方式,可以进行各种变更。只要满足权利要求的主要条件,第一及第二线路21、22的形状及配置就不限于各实施方式所示的例子,而是任意的。例如,第一线路21和第二线路22也可以不具有对称的形状。具体而言,第一线路21和第二线路22的一方也可以由其整体沿着与X方向平行的方向延伸的导体层构成。或者,第一线路21和第二线路22的一方也可以是中央部分的从层叠方向T观察的概略的形状为凸形状,另一方的中央部分的从层叠方向T观察的概略的形状为凹形状。
另外,第一及第二线路21、22的至少一方也可以是从层叠方向T观察的概略的形状为拱形的曲线形状。在该情况下,第一线路21或第二线路22的中央部分也可以是从层叠方向T观察的整体形状为曲线形状。或者,中央部分也可以是从层叠方向T观察的形状包含曲线形状的部分和直线形状的部分。
基于以上的说明可知,能够实施本发明的各种方式及变形例。因此,在权利要求的均等的范围内,即使是上述的最佳方式以外的方式,也能够实施本发明。
Claims (10)
1.一种定向耦合器,其特征在于,
具备:
第一端子;
第二端子;
第三端子;
第四端子;
第一线路,其连接所述第一端子和所述第二端子;
第二线路,其连接所述第三端子和所述第四端子;
接地导体部,其连接于地线;以及
层叠体,其用于将所述第一端子至所述第四端子、所述第一线路及所述第二线路、以及所述接地导体部一体化,
所述层叠体包含层叠的多个电介质层和多个导体层,并且具有位于所述多个电介质层及所述多个导体层的层叠方向的两端的上表面和底面,
所述第一线路和所述第二线路以相互电磁场耦合的方式,使用所述多个导体层而构成,
所述第一线路包含:第一中央部分,其包含所述第一线路的长边方向的中央;第一连接部分,其连接所述第一中央部分和所述第一端子;以及第二连接部分,其连接所述第一中央部分和所述第二端子,
所述第二线路包含:第二中央部分,其包含所述第二线路的长边方向的中央;第三连接部分,其连接所述第二中央部分和所述第三端子;以及第四连接部分,其连接所述第二中央部分和所述第四端子,
所述第二中央部分、所述第三连接部分及所述第四连接部分分别以在与所述层叠方向正交的第一方向上,与所述第一中央部分、所述第一连接部分及所述第二连接部分相对的方式配置,
所述第一中央部分和所述第二中央部分关于所述层叠方向配置于相同的位置,
所述第一方向上的所述第一连接部分和所述第三连接部分的间隔、以及所述第一方向上的所述第二连接部分和所述第四连接部分的间隔越接近所述第一中央部分及所述第二中央部分则越小,
所述接地导体部配置于相较于所述第一中央部分及所述第二中央部分更接近所述层叠体的所述底面且从所述层叠方向观察与所述第一中央部分及所述第二中央部分重叠的位置,
所述第一端子至所述第四端子配置于所述层叠体的所述底面。
2.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,
在假定与所述层叠方向及所述第一方向正交且以通过所述第一中央部分和所述第二中央部分之间的方式延伸的假想直线时,所述第一方向上的所述第一连接部分和所述假想直线的间隔、以及所述第一方向上的所述第二连接部分和所述假想直线的间隔越接近所述第一中央部分则越小。
3.根据权利要求2所述的定向耦合器,其特征在于,
所述第一方向上的所述第三连接部分和所述假想直线的间隔、以及所述第一方向上的所述第四连接部分和所述假想直线的间隔越接近所述第二中央部分则越小。
4.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,
所述层叠体还包含配置于所述层叠体的内部的接地用导体层,
所述接地导体部由所述接地用导体层构成。
5.根据权利要求4所述的定向耦合器,其特征在于,
所述第一连接部分至所述第四连接部分的各个的至少一部分配置于相较于所述第一中央部分及所述第二中央部分更接近所述层叠体的所述底面的位置。
6.根据权利要求5所述的定向耦合器,其特征在于,
所述第一连接部分至所述第四连接部分的各个包含在所述层叠方向上配置于互不相同的位置的多个部分。
7.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,
还具备配置于所述层叠体的所述底面的接地端子,
所述接地导体部由所述接地端子构成。
8.根据权利要求7所述的定向耦合器,其特征在于,
所述第一连接部分至所述第四连接部分在所述层叠方向上配置于与所述第一中央部分及所述第二中央部分相同的位置。
9.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,
所述层叠方向上的所述层叠体的所述底面和所述接地导体部的间隔在0~100μm的范围内。
10.根据权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,
所述层叠体还包含与所述第一中央部分及所述第二中央部分进行电容性耦合的调整用导体层。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09246818A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Hirose Electric Co Ltd | 方向性結合器 |
JP2009194605A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Furuno Electric Co Ltd | 高周波伝送回路、分配器、分布結合型分配器、共振回路 |
CN101533944A (zh) * | 2008-03-14 | 2009-09-16 | 株式会社东芝 | 定向耦合器 |
JP2012124645A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
US20150311577A1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-10-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Directional coupler |
CN106099300A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-09 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 一种定向耦合器 |
CN106450641A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | Tdk株式会社 | 定向耦合器 |
US20190067784A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-02-28 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Directional coupler |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3171019B2 (ja) | 1994-08-31 | 2001-05-28 | 三菱電機株式会社 | 方向性結合器 |
US5521563A (en) * | 1995-06-05 | 1996-05-28 | Emc Technology, Inc. | Microwave hybrid coupler |
JPH09116312A (ja) | 1995-10-19 | 1997-05-02 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型方向性結合器 |
US5689217A (en) * | 1996-03-14 | 1997-11-18 | Motorola, Inc. | Directional coupler and method of forming same |
WO2019173091A1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | Avx Corporation | Thin film surface mountable high frequency coupler |
-
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09246818A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Hirose Electric Co Ltd | 方向性結合器 |
JP2009194605A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Furuno Electric Co Ltd | 高周波伝送回路、分配器、分布結合型分配器、共振回路 |
CN101533944A (zh) * | 2008-03-14 | 2009-09-16 | 株式会社东芝 | 定向耦合器 |
JP2012124645A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
US20150311577A1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-10-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Directional coupler |
CN106450641A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | Tdk株式会社 | 定向耦合器 |
CN106099300A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-09 | 中国电子科技集团公司第三十六研究所 | 一种定向耦合器 |
US20190067784A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-02-28 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Directional coupler |
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Publication number | Publication date |
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